内容正文:
化学反应原理专题
压强平衡常数—Kp的计算
大庆第一中学 岳忠诚
问题引入
2023年大庆市一模
2023年大庆市二模
2023年四省联考
恒温恒压,Kp计算
恒温恒容,Kp计算
恒温恒压,Kp计算
高考考查分析:
年份 试卷类型 考查形式 反应环境 考查内容
2022 全国甲卷 具体数值 恒温恒压 Kp
全国乙卷 具体数值 恒温恒压 Kp
2021 全国甲卷 表达式 —— Kp
全国乙卷 计算式 恒温恒容 Kp
2020 全国Ⅰ卷 计算式 恒温恒压 Kp
全国Ⅱ卷 计算式 恒温恒压 Kp
全国Ⅲ卷 具体数值 恒温恒压 Kp
2019 全国Ⅰ卷 —— —— ——
全国Ⅱ卷 具体数值 恒温恒容 Kp
全国Ⅲ卷 计算式 恒温恒容 Kc
2018 全国Ⅰ卷 具体数值 恒温恒容 Kp
全国Ⅱ卷 具体数值 恒温恒容 Kc
全国Ⅲ卷 具体数值 恒温恒容 Kc
旧知回顾:浓度平衡常数
任意时刻:
一定温度下,平衡时:
平衡常数特点:K 只与温度有关,表示反应进行的限度。
旧知回顾:压强平衡常数
一定温度下,平衡时:
不同情况下压强平衡常数的计算
模型构建
体积可变
一定压强
总压恒定
等压条件
列物质的量
三段式
恒压
关键:计算分压
恒压,单一平衡体系Kp计算模型
恒压,p总恒定
图表信息
直接给出
类型一:恒温恒压,单一平衡体系(无惰性气体)
【例1】:(2020年全国Ⅱ卷节选)天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g) ⇌ C2H4(g)+H2(g)。容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
C2H6(g) ⇌ C2H4(g)+H2(g)
始 1mol 0mol 1mol
转 α α α
终 1- α α 1+ α
【牛刀小试】 (2023年四省联考)
类型一:恒温恒压,单一平衡体系(无惰性气体)
33.3
类型一:恒温恒压,单一平衡体系(有惰性气体)
【例2】:(2022年全国乙卷节选)在1470K、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(Ar)=1:4的混合气进行H2S热解反应:2H2S(g) ⇌ S2(g)+2H2(g)。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,平衡常数Kp=_______kPa。
2H2S(g) ⇌ S2(g)+2H2(g)
始 1mol 0 0
转 2x x 2x
终 1-2x x 2x
1-2x=2x,x=0.25
模型构建
体积固定
刚性容器
玻璃烧瓶
恒容
恒容,单一平衡体系Kp计算模型
1
2
关键:计算分压
恒容体系,体积恒定
pV=nRT
p∝n
列压强三段式
列物质的量
三段式
p∝n
类型二:恒温恒容,单一平衡体系
【例3】:(2019年全国Ⅱ卷节选)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应: (g)+I2(g) ⇌ (g)+2HI(g) ,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,该反应的平衡常数Kp=_____Pa。
类型二:恒温恒容,单一平衡体系
【例3】:(2019年全国Ⅱ卷节选)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应: (g)+I2(g) ⇌ (g)+2HI(g) ,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,该反应的平衡常数Kp=_____Pa。
始 1mol 1mol
转 x x x 2x
终 1-x 1-x x 2x
2 ~ 105
2+x ~ 1.2×105 x=0.4
p(HI)=xi×p总
p( )= xi×p总
p( )= xi×p总
【牛刀小试】 (2023年大庆市二模)
起始时,向恒容密闭容器中充入等物质的量的N2O、NO2,在某温度下达到平衡,只发生 ,平衡时容器总压强为p Pa, N2O的转化率为50%,则反应的Kp=_